SU732578A1 - Control system for multistage pumping unit - Google Patents

Control system for multistage pumping unit Download PDF

Info

Publication number
SU732578A1
SU732578A1 SU782678096A SU2678096A SU732578A1 SU 732578 A1 SU732578 A1 SU 732578A1 SU 782678096 A SU782678096 A SU 782678096A SU 2678096 A SU2678096 A SU 2678096A SU 732578 A1 SU732578 A1 SU 732578A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
stage
steps
electric motors
amplifier
supercharger
Prior art date
Application number
SU782678096A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Никитович Ермашкевич
Александр Петрович Пименов
Виктор Иванович Семенченко
Original Assignee
Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР filed Critical Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР
Priority to SU782678096A priority Critical patent/SU732578A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU732578A1 publication Critical patent/SU732578A1/en

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к устройствам для регулирования многоступенчатых нагнетателей, с одновременным уравновешиванием осевых сип при выполнении нагнетателей )с двумя лабиринтными ступенями.The invention relates to hydraulic engineering, in particular to devices for regulating multi-stage superchargers, while balancing axial sipes when performing superchargers) with two labyrinth steps.

Известна система регулирования нагнетателя, содержащая измерительные датчики, выходы которых связаны с блоком сравнения, соединенным через усилитель с регулятором расхода [1] .A known supercharger control system comprising measuring sensors, the outputs of which are connected to a comparison unit connected through an amplifier to a flow regulator [1].

Недостатком известной системы регулирования является невозможность использования ее для многоступенчатых нагнетателей, в частности для насосов с лабиринтными ступенями.A disadvantage of the known control system is the impossibility of using it for multi-stage superchargers, in particular for pumps with labyrinth steps.

Известна также система регулирования многоступенчатого нагнетателя, содержащая установленные на каждой ступени датчики напора, выходы которых связаны с блоком сравнения, соединенным через усилитель с приводами регуляторов расхода, установленных на байпасных линиях, каждая из которых подключена к линиям всасывания и нагнетания ступени [2] .A control system for a multi-stage supercharger is also known, which contains pressure sensors installed at each stage, the outputs of which are connected to a comparison unit connected via an amplifier to the drives of flow controllers installed on bypass lines, each of which is connected to the suction and discharge lines of the stage [2].

Недостатком такой системы регулирования является недостаточная надежность и относительно низкий ресурс работы нагнетателя при выполнении его с двумя лабиринтными ступенями из-за неудовлетворительного уравновешивания осевой силы, в том случае, когда напоры, развиваемые каждой из ступеней, значительно различаются по величине. Эго может иметь место, если геометрии ступеней весьма различны, или на первой ступени происходит кавитационный срыв.The disadvantage of such a control system is the lack of reliability and relatively low service life of the supercharger when it is run with two labyrinth steps due to poor balancing of the axial force, in the case when the pressures developed by each of the stages vary significantly in magnitude. Ego can take place if the geometries of the steps are very different, or a cavitation breakdown occurs in the first step.

Целью изобретения является повышение надежности и ресурса работы нагнетателя путем уравновешивания осевой силы при выполнении его с двумя лабиринтными ступенями.The aim of the invention is to increase the reliability and service life of the supercharger by balancing the axial force when performing it with two labyrinth steps.

Поставленная цепь достигается тем, что регуляторы расхода выполнены в виде вентилей, а их приводы - в виде реверсивных электродвигателей с роторами.The delivered circuit is achieved in that the flow controllers are made in the form of valves, and their drives are in the form of reversible electric motors with rotors.

^имеющими Ьротйво'положные направления вращения.^ having positive directions of rotation.

На чертеже представлена схема систе- . мы регулирования многоступенчатого нагнетателя. 5The drawing shows a system diagram. We are regulating a multi-stage supercharger. 5

Система регулирования многоступенчатого нагнетателя 1, выполненного с двумя лабиринтными ступенями 2 и 3, размещенными на валу 4, содержит установленные на каждой ступени 2 и 3, датчики 5 to и 6 рапора, выходы которых связаны с б локом сравнения 7, соединенным через усилитель 8'С приводами, выполненными в виде реверсивных электродвигателей 9 и 10, регуляторов расхода 11 и 12, уста- 15 нов ленных на байпасных пиниях 13 и 14, каждая из которых подключена к линиям всасывания 15 и 16 и нагнетания 17 и 18 соответственно ступени 2 и 3. Регуляторы расхода 11 и 12 выполнены в ви- 20 де вентилей.The control system of a multi-stage supercharger 1, made with two labyrinth steps 2 and 3, located on the shaft 4, contains sensors 5 to and 6 mounted on each stage 2 and 3, the outputs of which are connected to the comparison unit 7, connected through an amplifier 8 ' With drives made in the form of reversible electric motors 9 and 10, flow controllers 11 and 12 mounted on bypass pins 13 and 14, each of which is connected to suction lines 15 and 16 and discharge lines 17 and 18, respectively, stages 2 and 3 . Flow controllers 11 and 12 are made in the form of 20 gates.

Роторы реверсивных электродвигателей (на чертеже не показаны), имеют противоположные направления'вращения. Насос приводится в действие герметичным эпект- 5 родвигатепем 19. Первая ступень 2 повышает давление перекачиваемой жидкости от давления R, до давления'Р , а втораядо давления Р^ .The rotors of reversible electric motors (not shown in the drawing) have opposite directions of rotation. The pump is driven by a sealed ect 5 Rodvigatep 19. The first stage 2 increases the pressure of the pumped fluid from pressure R to pressure P, and secondly, pressure P ^.

Датчики 5 и 6 могут быть, например, потенциометрического типа, питаемыми от источника напряжения 20 (Е^ ). Задатчик 21 соединен со входом блока сравнения 7. Реверсивные электродвигатели имеют управляющие обмотки (на чертеже не пока- 35 заны), подключенные к усилителю 8 таким образом, что при одном и том же управляющем сигнале последнего, роторы электродвигателей 9 и 10 вращаются в противоположных направлениях.Sensors 5 and 6 can be, for example, of potentiometric type, powered by a voltage source 20 (E ^). The setter 21 is connected to the input of the comparison unit 7. Reversible motors have control windings (not shown in the figure 35 ) connected to the amplifier 8 in such a way that, with the same control signal of the latter, the rotors of the motors 9 and 10 rotate in opposite directions .

Система регулирования работает следующим образом.The regulatory system operates as follows.

При включении герметичного электродвигателя 19 нагнетатель 1 начинает перекачиваФь жидкость. Первая ступень 2 повышает давление жидкости от величины Р, доР^, а вторая ступень 3 - от Р^ до Р3 .When the sealed electric motor 19 is turned on, the supercharger 1 begins to pump fluid. The first stage 2 increases the fluid pressure from the value of P, to P ^, and the second stage 3 - from P ^ to P 3 .

Электрические сигналы с каждого из датчиков 5“ и 6, пропорциональные напору, развиваемому ступенями, поступают на вход Спока сравнения 7, где сравниваются с эталонным сигналом, вырабатываемым задатчиком 21. Величина эталонного сигнала соответствует такому соотношению) напоров ступеней 2 и 3, при котором достигается заданная степень уравновешенности ротора. Если сигналы датчиков 5 и 6 компенсируются сигналом задатчика 21, то напряжение на выходе усилителя отсутствует и роторы реверсивных электродвигателей 9 и 10 вращаться не будут. При этом запорные элементы регуляторов расхода 11 и 12 занимают определенное положение, обеспечивая перепуск некоторой части жидкости по байпасным пиниям 13 и 14.Electrical signals from each of the sensors 5 “and 6, proportional to the pressure developed by the steps, are fed to the input of Comparison Spock 7, where they are compared with the reference signal generated by the setter 21. The value of the reference signal corresponds to such a ratio of) the heads of stages 2 and 3, at which preset degree of balance of the rotor. If the signals of the sensors 5 and 6 are compensated by the signal of the setter 21, then the voltage at the output of the amplifier is absent and the rotors of the reversing electric motors 9 and 10 will not rotate. At the same time, the locking elements of the flow controllers 11 and 12 occupy a certain position, providing a bypass of a certain part of the liquid along the bypass pins 13 and 14.

Если по какой-либо причине соотношение напоров ступеней изменится и заданная степень уравновешенности ротора нарушится, то это приведет к появлению соответствующего сигнала на выходе блока сравнения 7 и напряжения на выходе усилителя 8. Это напряжение, будучи подано на управляющие обмотки реверсивных электродвигателей 9 и 10, приведет во вращение в противоположных направлениях раторы упомянутых электродвигателей. Запорные элементы регуляторов расхода 11 и 12 будут перемещаться, обеспечивая в каждой из байпасных линий 13 и 14 изменение расхода в противоположных направлениях. Вследствие этого напоры ступеней начнут также изменяться, стремясь вернуться к заданной величине их отношения, т.е. пока не восстановится заданная степень уравновешенности ротора.If for some reason the pressure ratio of the stages changes and the specified degree of balance of the rotor is violated, this will lead to the appearance of the corresponding signal at the output of the comparison unit 7 and the voltage at the output of the amplifier 8. This voltage, being applied to the control windings of the reversing electric motors 9 and 10, will result in rotation in opposite directions of the radiator of said electric motors. The shut-off elements of the flow controllers 11 and 12 will move, providing a change in flow in opposite directions in each of the bypass lines 13 and 14. As a result of this, the pressure of the steps will also begin to change, trying to return to a given value of their ratio, i.e. until the desired degree of balance of the rotor is restored.

При этом величина сигнала на выходе блока сравнения, определит скорость вращения роторов реверсивных электродвигателей 9 и 10, а знак - направление вращения каждого из них.The magnitude of the signal at the output of the comparison unit will determine the rotation speed of the rotors of the reversible electric motors 9 and 10, and the sign will determine the direction of rotation of each of them.

Claims (2)

Изобретение относитс  к гидромашиностроению , в частности к устройствам дл  регулировани  многоступенчатых нагнетателей , с одновременным уравновешиванием осевых сип при выполнении нагне . татепей с двум  лабиринтными ступен ми Иэ&естна система регулировани  нагне тател , содержаща  измерительные датчики , выходы которых св заны с блоком сравнени , соединенным через усилитель с регул тором расхода l . Недостатком известной системы регулировани   вл етс  невозможность исполь зовани  ее дл  многоступенчатых нагнетателей , в частности дл  насосов с лабиринтными ступен ми. Известна также система регулировани  многоступенчатого нагнетател , содержаща  уст-ановленные на каждой ступени датчики напора, выходь которых св заны с блоком сравнени , соединенным через усилитель с приводами регуп торов расхо да, установленных на байпасных тшп х. кажда  из которых подключена к лини м всасывани  и нагнетани  ступени 2 . Недостатком такой системы регулировани   вл етс  недостаточна  надежность и относительно низкий ресурс работы нагнетател  при выполнении его с двум  лабиринтными ступен ми из-за неудовлетворггельного уравновешивани  осевой силы, в том случае, когда напоры, развиваемые каждой из ступеней, значительно различаютс  по величине. Это может иметь место, если геометрии ступеней весьма различны, или на первой ступени происходит кавитанионный срыв. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и ресурса работы нагнетател  путем уравновешивани  осевой силы при выполнении его с двум  лабиринтными ступен ми. Поставленна  цель достигаетс  тем, что регул тору расхода выполнены в виде векгилей, а их приводы - в виде реверсивных электродвигателей с роторами. 1имеющими Ьротйвопопожные направлени  вращени . На чертеже представлена схема системы регупировани  многоступенчатого нагнетател . Система регупировани  многоступенчатого нагнетател  1, выполненного с двум  лабиринтными ступен ми 2 и 3, разме щенными на валу 4, содержит установленные на каждой ступени 2 и 3, датчики 5 и 6 рапора, выходы которых св заны с б поком сравнени  7, соединенным через усилитель 8С приводами, выполненными в виде реверсивных электродвигателей 9 и 10, регул торов расхода 11 и 12, установ ленных на байпасных лини х 13 и 14, кажда  из которых подключена к лини м всасывани  15 и 16 и нагнетани  17 и 18 соответственно ступени 2 и 3. Регул торы расхода 11 и 12 выполнены в виде вентилей, Роторы реверсивных электродвигателей (на чертеже не показаны), имеют противо положные направлени вращени . Насос приводитс  в действие герметичным элект родвигателем 19. Перва  ступень 2 повы шает давление перекачиваемой жидкости от давлени  Я( уцо давлени Р , а втора до давлени  Рд . Датчики 5 и 6 могут быть, например, потенциометрического типа, питаемыми от источника напр жени  20 (Е ). Задатчик 21 соединен со входом блока сравнени  7 Реверсивные электродвигатели имеют управл ющие обмотки (на чертеже не показаны ), подключенные к усилителю 8 таким образом, что при одном и том же управл ющем сигнале последнего, роторы электрюдвигателей 9 и 10 вращаютс  в противоположных направлени х. Система регулировани  работает следующим образом. При включении герметичного электродвигател  19 нагнетатель 1 начинает перекачивать жидкость. Перва  ступень 2 повышает давление жидкости от величины Р , а втора  ступень 3 - от Р, Электрические сигналы с каждого из датчиков 5 и 6, пропорциональные напору , развиваемому ступен ми, поступают на вход блока сравнени  7, где сравниваютс  с эталонным сигналом, вырабатываемым задатчиком 21. Величина эталонного сигнала соответствует такому соотношению напоров ступеней 2 и 3, при котором достигаетс  заданна  степень уравновешенности ротора. Если сигналы датчиков 5 и 6 компенсируютс  сигналом задатчика 21, то напр жение на выходе усилител  отсутствует и роторы реверсивных электродвигателей 9 и 10 вращатьс  не будут. При этом запорные элементы регул торов расхода 11 и 12 занимают определенное положение, обеспечива  перепуск некоторой части жидкости по байпасным лини м 13 и 14. Если по какой-либо причине соотношеие напоров ступеаёЪ изменитс  и заданна  степень уравновешенности ротора нарушитс , то это приведет к по влению соответствующего сигнала на выходе бло- ка сравнени  7 и напр жени  на выходе усилител  8. Это напр жение, будучи подано на управл ющие обмотки реверсивных электродвигателей 9 и 10, приведет во вращение в противоположных направлени х раторь упом нутых электродвигателей. Запорные элементы регул торов расхода 11 и 12 будут перемещатьс , обеспечива  в каждой из байпасных линий 13 и 14 изменение расхода в противоположных направлени х. Вследствие этого напоры ступеней начнут также измен тьс , стрем сь вернутьс  к заданной величине их отношени , т.е. пока не восстановитс  заданна  степень уравновешенности ротора . При этом величина сигнала на выходе блока сравнени , определит скорюсть вращени  роторов реверсивных электродвигателей 9 и 1О, а знак - направление вращени  каждого из них. Формула изобретени  Система регулировани  многоступенчатого нагнетател , содержаща  установленные на каждой ступени датчики напора, выходь которых св заны с блоком сравнени , соединенным через усилитель с приводами регул торов расхода, установленных на байпасных лини  х, кажда  из кото, рых подключена к лини м всасывани  и нагнетани  ступени, отличающа с   тем, что, с целью повышени  надежности и ресурса рабо1ъ нагнетател  путем уравновешивани  осевой силы при выполнении его с двум  лабиринтными ступен ми, регул торы г расхода выполнены в виде вентилей, а их приводы - в виде реверюивных электродвигателей с роторами. 5732578 имеющими противоположные направлени  вращени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе NO NO The invention relates to hydraulic engineering, in particular to devices for controlling multi-stage superchargers, while simultaneously balancing axial vultures when performing puffs. A tatepei with two labyrinth stages Ie & a natural system for regulating the inlet nozzle containing measuring sensors whose outputs are connected with a comparator unit connected through an amplifier with a flow regulator l. A disadvantage of the known control system is the impossibility of using it for multistage blowers, in particular for pumps with labyrinth steps. Also known is a control system for a multi-stage supercharger, which contains pressure sensors installed at each stage, the output of which is connected to a comparator unit connected through an amplifier to flow regulator drives installed on the bypass ports. each of which is connected to the suction and discharge lines of stage 2. The disadvantage of such a control system is the lack of reliability and relatively low life of the supercharger when it is performed with two labyrinth steps due to the unsatisfactory balancing of the axial force, in the case when the heads developed by each of the steps vary considerably in size. This can occur if the geometry of the steps is very different, or at the first stage there is a cavitation stall. The aim of the invention is to increase the reliability and service life of the supercharger by balancing the axial force when performing it with two labyrinth steps. The goal is achieved by the fact that the flow controller is made in the form of Vekgil, and their drives - in the form of reversible electric motors with rotors. 1 having easy-assisted directions of rotation. The drawing shows a diagram of a multi-stage supercharger regen system. A multi-stage supercharger reguing system 1, made with two labyrinth stages 2 and 3 located on shaft 4, contains sensors 6 and 6 of the rapper installed on each stage 2 and 3, connected to amplifier 6 8C with drives made in the form of reversible electric motors 9 and 10, flow regulators 11 and 12 mounted on bypass lines 13 and 14, each of which is connected to suction lines 15 and 16 and discharge 17 and 18, respectively, stages 2 and 3 The flow controllers 11 and 12 are made in in the form of valves, the rotors of reversible electric motors (not shown in the drawing) have opposite directions of rotation. The pump is driven by a sealed electric motor 19. The first stage 2 increases the pressure of the pumped liquid from the pressure I (the pressure P, and the second to the pressure Rd. Sensors 5 and 6 can be, for example, of a potentiometric type, fed from a voltage source 20 ( E). The setting device 21 is connected to the input of the comparator unit 7. The reversible electric motors have control windings (not shown) connected to the amplifier 8 in such a way that, with the same control signal of the latter, the rotors of the electro-motors 9 and 10 rotate in opposite directions. The control system works as follows: When the hermetic electric motor 19 is turned on, the supercharger 1 starts pumping the liquid. proportional to the pressure developed by the stages is fed to the input of the comparison block 7, where they are compared with the reference signal generated by the setting device 21. The value of the reference signal corresponds to the ratio of the pressure of stupas her 2 and 3, that achieves a predetermined degree of balance of the rotor. If the signals of the sensors 5 and 6 are compensated by the signal of the setting device 21, then the output voltage of the amplifier is absent and the rotors of the reversible electric motors 9 and 10 will not rotate. In this case, the shut-off elements of flow regulators 11 and 12 occupy a certain position, ensuring that some part of the fluid passes bypass lines 13 and 14. If, for any reason, the ratio of the flow rates changes and the set degree of rotor balance is broken, then corresponding signal at the output of the comparison block 7 and the voltage at the output of the amplifier 8. This voltage, when applied to the control windings of the reversible electric motors 9 and 10, will cause rotation in opposite directions r tor of said motors. The shut-off elements of flow regulators 11 and 12 will move, providing in each of the bypass lines 13 and 14 a change in flow in opposite directions. As a result, the heads of the steps will also begin to change, striving to return to a predetermined value of their ratio, i.e. until the given degree of balance of the rotor is restored. In this case, the magnitude of the signal at the output of the comparison unit will determine the speed of rotation of the rotors of the reversible electric motors 9 and 1 O, and the sign will determine the direction of rotation of each of them. Claims of the Invention Multi-stage compressor control system comprising pressure sensors installed at each stage, the output of which is connected to a comparator unit connected through an amplifier to drives of flow regulators installed on the bypass lines each connected to the suction and discharge lines steps, characterized in that, in order to increase the reliability and service life of the supercharger by balancing the axial force when performing it with two labyrinth steps, the flow rate regulators They are filled in the form of valves, and their drives - in the form of reversible electric motors with rotors. 5,732,578 with opposite directions of rotation. Sources of information taken into account in the examination of NO NO toto 777Г , 6 1, Авторское свидетельство СССР 515891, кп. F 04 D 27/02. 1973, 777Г, 6 1, USSR Copyright Certificate 515891, кп. F 04 D 27/02. 1973 2. Авторское свидетельство СССР 590488, кл, F О4 D 27/О2, 1972.2. USSR author's certificate 590488, class, F O4 D 27 / O2, 1972. г КупраВллющим обмоткам двигателей 9 и 10Mr. CupraAllusable windings of engines 9 and 10
SU782678096A 1978-10-25 1978-10-25 Control system for multistage pumping unit SU732578A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782678096A SU732578A1 (en) 1978-10-25 1978-10-25 Control system for multistage pumping unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782678096A SU732578A1 (en) 1978-10-25 1978-10-25 Control system for multistage pumping unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU732578A1 true SU732578A1 (en) 1980-05-05

Family

ID=20790940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782678096A SU732578A1 (en) 1978-10-25 1978-10-25 Control system for multistage pumping unit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU732578A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101627532B (en) Control method and motor starter device
US4655688A (en) Control for liquid ring vacuum pumps
CN1201087C (en) Autonomous inverter driving hydraulic unit
US5092740A (en) Composite vacuum pump
EP3499043A1 (en) Vapor cycle compressor with variable inlet/outlet geometry
SU732578A1 (en) Control system for multistage pumping unit
CN108488076B (en) Centrifugal pump and permanent magnet synchronous motor matching device and monitoring and regulating method thereof
US3393642A (en) Adjustable speed pumping system
US3663125A (en) Hydraulic pump
JP3523489B2 (en) Pump control method
US3970413A (en) Fluid distribution apparatus and method
JPH10103252A (en) Pump control system
US4740137A (en) Method and apparatus for improving the efficiency of centrifugal pumps
US4378587A (en) Frequency converter apparatus
CN106224280A (en) A kind of control system realizing both stage impellers synchronization in hydraulic pressure counter-rotating fan and control method thereof
SU526863A1 (en) Regulator of fluid pressure for pumping station
SU723227A1 (en) Compressor unit automatic control method
SU1712710A1 (en) Positive displacement controlled hydraulic transmission
GB1016722A (en) A compressor or pump of the rotary abutment type
SU1288366A1 (en) Device for controlling axial force in centrifugal pump
SU1139894A1 (en) Method of controlling centrifugal pump
JPS5823294A (en) Pumping condition supervisory system
SU1687897A1 (en) Method of automatic control of compressor unit
JP3004022B2 (en) Motor control device for vacuum pump
SU841080A1 (en) Series dc electric motor rotational sreed regulator